• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20 февраля
Андрей Папиш
5
12 870

Вулканические молнии признали возможной причиной возникновения жизни

5.1

Французские геологи проанализировали состав нитратов в вулканических отложениях времен неогена и выяснили, что возникающие в облаках пепла молнии могли фиксировать атмосферный азот. Исследователи обнаружили несколько свидетельств, указывающих на то, что нитраты в отложениях образовались именно из атмосферного азота.

Вулканические молнии признали возможной причиной возникновения жизни
Вулканические молнии признали возможной причиной возникновения жизни / © Midjourney

Образование белков и нуклеиновых кислот — важнейший процесс в зарождении жизни. Но он невозможен без азота, одного из самых распространенных элементов на Земле. Азот занимает почти три четверти объема атмосферного воздуха, однако находится в такой форме, какую живые организмы не могут поглотить. Преобразование азота в биодоступную форму называется азотфиксацией. Сейчас этим занимаются микроорганизмы или азотные удобрения, но до возникновения жизни роль азотфиксатора гипотетически была у нескольких явлений — в том числе у грозовых и вулканических молний.

Возможность такой азотфиксации доказывалась еще в лабораторных экспериментах. Во время извержений в атмосферу выбрасывается большое количество серы и галогенов (хлор, фтор и прочее), а в облаках пепла возникают молнии — так называемая грязная гроза. Во время разрядов азот в воздухе окисляется, а образованные оксиды выпадают на землю вместе с вулканическими выбросами. В результате получившиеся нитраты, фиксированный азот, должны были оставаться в почве. Однако геологических подтверждений этому до сих пор не находили.

Группа французских геологов решила найти залежи нитратов в вулканических отложениях после крупных извержений неогена (1,65-23,5 миллиона лет назад) в засушливых регионах. Исследователи собрали образцы вулканической тефры и пирокластических потоков в Перу и Турции и обнаружили в этих отложениях большое количество нитратов вместе с сульфидами и хлором, что указывает на их вулканическое происхождение. Статья об этом опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Схема различных путей образования нитратов, собранных из вулканических отложений / © Adeline Aroskay et al.

Как отметили ученые, схожий состав элементов в отложениях говорит о том, что большая часть нитратов образовалась именно в результате извержения вулканов, а не в процессе дальнейшего просачивания осадков. Также это доказал дополнительный анализ других образцов более ранних извержений с итальянского острова Искья, случившихся около 75 тысяч лет назад. Как утверждают авторы, самые тонкие отложения оказались более промыты дождевой водой, чем самые толстые.

Изучив мультиизотопный состав нитратов, исследователи смогли проследить путь окисления азота и серы. Аномально большое содержание изотопа кислород-17 в образцах указало на его атмосферное происхождение, так как он наследуется от озона, продукта молниевых разрядов.

Также исследователи оценили количество фиксированного азота после вулканических молний. Учитывая плотность и объем каждого слоя отложений вместе со средней концентрацией нитратов, они рассчитали, что в среднем за девять вулканических событий могло образоваться примерно 60 тераграммов азота — 60 миллионов тонн. Здесь стоит напомнить, что до появления жизни на Земле основные пути фиксации азота наших дней (с помощью микроорганизмов) были исключены. Между тем для возникновения жизни нашего типа азот необходим абсолютно. Следовательно, роль вулканических молний в этом процессе могла быть ключевой.

Авторы исследования считают, что массивные вулканические извержения и молнии могли внести большой локальный вклад в зарождение жизни на ранней Земле. Также, по их мнению, вулканические молнии потенциально имели отношение к преобразованию минерального фосфора в биологически полезные формы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 13:05
Юлия Трепалина

Во время проживания в отелях туристы, как правило, расходуют ощутимо больше воды, чем у себя дома: из-за долгого плескания в душе разница может доходить до 250 литров в день. В новом исследовании ученые с помощью эксперимента показали, как побудить отдыхающих пользоваться водными ресурсами экономнее.

Вчера, 18:00
Андрей

Индийские палеонтологи обнаружили 27 крупных позвонков древней змеи эпохи раннего эоцена, которую отнесли к новому виду. По оценкам исследователей, это самый крупный представитель семейства Madtsoiidae, чей рост мог достигать 15 метров. Ему дали имя в честь индийского божества.

Позавчера, 11:00
НИУ ВШЭ

Северный Кавказ играл ключевую роль в древней колонизации Евразии и формировании ее культурного и генетического наследия, однако до сих пор не до конца изучена генетическая история носителей местных культур. Ученые впервые провели глубокое секвенирование древней ДНК представителей кобанской культуры, сформировавшейся в позднем бронзовом веке на Северном Кавказе, и сравнили ее с генетическими данными современных народов Кавказа. Результаты работы подтвердили роль носителей кобанской культуры как древнего генетического моста между бронзовым и железным веками на Северном Кавказе.

16 апреля
Ольга Иванова

Американские исследователи пришли к выводу: тихоходки способны повышать уровень продуктов генов репарации ДНК до такой степени, что это позволяет сделать их одними из самых распространенных в своем геноме. Среди прочего это помогает им выдерживать экстремальную радиацию.

Позавчера, 11:00
НИУ ВШЭ

Северный Кавказ играл ключевую роль в древней колонизации Евразии и формировании ее культурного и генетического наследия, однако до сих пор не до конца изучена генетическая история носителей местных культур. Ученые впервые провели глубокое секвенирование древней ДНК представителей кобанской культуры, сформировавшейся в позднем бронзовом веке на Северном Кавказе, и сравнили ее с генетическими данными современных народов Кавказа. Результаты работы подтвердили роль носителей кобанской культуры как древнего генетического моста между бронзовым и железным веками на Северном Кавказе.

Вчера, 13:05
Юлия Трепалина

Во время проживания в отелях туристы, как правило, расходуют ощутимо больше воды, чем у себя дома: из-за долгого плескания в душе разница может доходить до 250 литров в день. В новом исследовании ученые с помощью эксперимента показали, как побудить отдыхающих пользоваться водными ресурсами экономнее.

8 апреля
Василий Парфенов

Режим работы, количество трудовых часов в неделю и экономическую стабильность профессии прочно ассоциируют с благополучием человека. Количественно и качественно определить эти взаимосвязи получается редко — нужны большие выборки респондентов и длительное время наблюдений. Автор новой научной работы использовал долговременное исследование более чем семи тысяч американцев, чтобы выявить основные эффекты паттернов трудовой деятельности на психическое и физическое здоровье работающих людей.

28 марта
Игорь Байдов

Американская компания JetZero, которая обещает произвести фурор в гражданской авиации, получила сертификат летной годности на испытания уменьшенной копии разрабатываемого ею сверхэффективного реактивного авиалайнера со «смешанным крылом». Предстоящая программа летных испытаний будет направлена на оценку летно-технических характеристик самолета, его устойчивости и управляемости.

21 марта
Дарья Г.

По спектральным данным от «Джеймса Уэбба» и результатам компьютерного моделирования атмосферы астрономы показали, что экзопланета LHS 1140 b — мир-океан. Причем по характеристикам это лучший на сегодня потенциально обитаемый мир, подходящий для пристального изучения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

5 Комментариев

А возникновение ядов при таких условиях возможно. ? Вроде пытались вопроизвести и они возникали???
-
0
+
Как тут не вспомнить книгу аж из 1980... Мархинин, Е. К. Вулканы и жизнь : (проблемы биовулканологии) / Е. К. Мархинин ; [цв. ил. В. Гиппенрейтера]. — М. : Мысль, 1980.
Vladimir Lukianov
21.02.2024
-
1
+
Очень похожий эксперимент провёл в 1953 году Стэнли Миллер. Он подверг «атмосферу», состоявшую из водорода, метана, аммиака и водяного пара, электрическим разрядам. При этом образовались некоторые из многочисленных существующих аминокислот, входящих в состав белков. Однако он получил лишь 4 из 20 аминокислот, необходимых для жизни. Более 30 лет спустя ученые все еще не могли произвести экспериментально все 20 необходимых аминокислот в условиях, которые можно было бы считать вероятными. Миллер полагал, что первичная атмосфера земли соответствовала атмосфере внутри его экспериментальной камеры. Почему? Он и его сотрудник позже выразили причину: «Синтез биологически значимых соединений происходит только в восстановительных условиях [без свободного кислорода в атмосфере]» . По теории же других эволюционистов, кислород был в наличии. Затруднение, которое возникает из-за этого перед защитниками эволюции, профессор Хитчинг описывает так: «Если бы в воздухе был кислород, то первая аминокислота никогда бы не образовалась; а без кислорода она была бы уничтожена космическими лучами» .Факт тот, что всякая попытка установить состав первичной атмосферы земли может основываться только на одних догадках или предположениях. Никто не знает точно, из чего она состояла. Насколько вероятно, что аминокислоты, предположительно сформировавшиеся в атмосфере, осели и образовали «первичный бульон» в океанах? Абсолютно невероятно, потому что та же энергия, которая расщепляла бы в атмосфере простые химические соединения, еще быстрее разлагала бы на составные части любые образовавшиеся сложные аминокислоты. Интересно, что в миллерском эксперименте с электрическим разрядом в «атмосфере» четыре полученные аминокислоты сохранились только благодаря тому, что он убрал их из зоны разряда. Если бы он оставил их там, разряд разложил бы их вновь на части.
    alexey
    29.02.2024
    -
    -1
    +
    Vladimir, что ты, неуч недоношенный,несёшь? Теория эволюции не имеет никакого отношения к абиогенезу. А твои недоношенные предположения не являются аргументацией чего бы то ни было.
    +
      ещё комментарии
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: